收藏本站
《西北农林科技大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄土塬区土地利用变化对地下水补给及水质的影响

黄亚楠  
【摘要】:黄土高原土地利用变化(LUC)剧烈,使地表覆盖状况始终处于动态更迭;与此对应,深厚黄土储备的“土壤水库”和“地下水库”出现干燥化和枯竭的问题。大量研究分析了LUC与土壤干燥化的关系,但LUC对地下水枯竭和水质的影响研究很少,不能满足生态建设和地下水资源管理的决策需要。为此,本研究选取黄土高原洛川塬、长武塬和白草塬三个典型塬区为研究区域,分别从定性和定量的角度探讨LUC对深层土壤水分运移的影响;基于氯质量平衡法(CMB),量化土地利用变化下的地下水补给量;测定土壤中NO_3-N浓度,分析LUC与NO_3-N累积迁移的关系,评估塬区水体被NO_3~-污染的风险。主要研究结果如下:1.土壤含水量和土壤水分垂直分布对LUC有显著的响应。本研究中导致三个塬区土壤水分差异的主要原因是气候类型、土壤性质和植被分布状况的共同作用,整体而言,三个塬区的土壤水分分布状况与降雨量呈显著相关,与降雨量相对丰富的长武塬和洛川塬相比,白草塬的干燥化现象更为严重,多数样地达到强烈的干燥化程度,土壤干层厚度也更大;土壤黏粒含量高的地区具有更好的保水性能和优越的水分条件。而在同一地区,植被覆盖状况是导致土壤水分分布差异的主要原因,洛川塬和长武塬农地转果园后土壤水分明显减少(深层土壤水分减少量达27-47%),并且随着果龄的增加土壤水分亏缺加重,并且出现不同程度干燥化现象。2.不同土地利用方式下补给量和入渗速率不同,且三个塬区的地下水补给量存在明显差异。洛川塬区和长武塬区荒地/农地转变成果园后,补给量显著减少,且补给量与果龄之间呈显著的负相关关系。白草塬气候干旱,土壤持续性干燥化阻断了降雨-土壤水-地下水系统的循环路径,补给量远小于其他两个塬区。基于活塞流补给的假定计算降水到达地下水的时间,洛川塬、长武塬和白草塬分别需要167-834年、106-568年和298-3345年,可见近几十年LUC对土壤水分的影响还不能达到地下水,但百年后将严重威胁地下水资源的可持续性。3.LUC导致土壤氮素的累积与淋溶特征发生变化,进而影响地下水水质。洛川塬和长武塬果园NO_3-N含量普遍大于荒地/农地,有明显的峰值出现,峰值的宽度和深度、NO_3-N累积量随果龄增大而增大。白草塬农地以外的土地利用方式下NO_3-N浓度较低,没有明显峰值。LUC导致NO_3~-进入地下水的速度和数量有所差异。洛川塬地下水NO_3~-输入量为撂荒地和低龄果园高于高龄果园,长武塬农地进入地下水的NO_3~-总量略高于20年果园,白草塬LUC对地下水NO_3~-输入量影响不大。综合评估补给量和溶质浓度对地下水质的影响,发现补给量是影响干旱半干旱区地下水水质的首要因素。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:F301.24;X523

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 WANG Yunqiang;SHAO Mingan;LIU Zhipeng;ZHANG Chencheng;;Characteristics of Dried Soil Layers Under Apple Orchards of Different Ages and Their Applications in Soil Water Managements on the Loess Plateau of China[J];Pedosphere;2015年04期
2 崔健;都基众;李霄;李旭光;朱巍;马宏伟;岳明新;;齐齐哈尔市土地利用变化及其对地下水水质的影响[J];地球与环境;2015年03期
3 牛晓音;王延华;杨浩;郑家文;吴姗姗;谢标;;滇池双龙流域不同土地利用方式下土壤侵蚀与土壤养分分异[J];环境科学研究;2014年09期
4 张喜风;张兰慧;顾娟;贺缠生;;敦煌绿洲地下水时空变异特征及其对土地利用/覆被变化的响应分析[J];兰州大学学报(自然科学版);2014年03期
5 程立平;刘文兆;李志;;黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征[J];生态学报;2014年08期
6 高朝侠;徐学选;宇苗子;张少妮;赵传普;;黄土塬区土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响[J];应用生态学报;2014年06期
7 李谦;郑锦森;朱青;廖凯华;杨桂山;;太湖流域典型土地利用类型土壤水分对降雨的响应[J];水土保持学报;2014年01期
8 金铭;;中国地下水污染危机[J];生态经济;2013年05期
9 曹裕;李军;张社红;王亚莉;程科;王学春;王玉玲;M.Naveed Tahir;;黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征[J];农业工程学报;2012年15期
10 李艳利;徐宗学;刘星才;;浑太河流域氮磷空间异质性及其对土地利用结构的响应[J];环境科学研究;2012年07期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 林丹;包气带变化及其对地下水补给的影响[D];中国地质大学;2014年
2 程立平;黄土塬区深剖面土壤水分特征及其补给地下水过程研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2013年
3 尹立河;基于多种方法的地下水补给研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 邓林;地下水补给历史及其对气候变化的响应[D];长安大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田宁宁;张建军;茹豪;李玉婷;丁杨;张艳婷;;晋西黄土区水土保持林地的土壤水分和养分特征[J];中国水土保持科学;2015年06期
2 谭秋锦;何铣扬;覃振师;王文林;陈海生;;土地利用方式对南方红壤养分状况的影响[J];热带作物学报;2015年11期
3 赖晓明;廖凯华;朱青;吕立刚;徐飞;;基于Hydrus-1D模型的太湖流域农田系统水分渗漏和氮磷淋失特征分析[J];长江流域资源与环境;2015年09期
4 郭正;李军;张玉娇;曹裕;张丽娜;范鹏;;密度对苹果园产量和土壤水分利用影响的模拟[J];北方园艺;2015年16期
5 赵江涛;周金龙;李巧;杜明亮;高业新;崔浩浩;冯欣;;新疆焉耆盆地平原区地下水有机污染特征初步分析[J];环境化学;2015年08期
6 郭鸿鹏;徐北春;刘春霞;舒坤良;;丹麦农业生产水污染综合防治政策及启示[J];环境保护;2015年16期
7 马建鹏;董建国;汪有科;白盛元;;黄土丘陵区枣林地土壤水分时空变化研究[J];中国生态农业学报;2015年07期
8 张盼飞;宋宇琴;李洁;李静;李六林;;梨耗水规律研究进展[J];中国园艺文摘;2015年04期
9 王艳萍;王力;韩雪;杨文强;;黄土塬区不同土地利用方式土壤水分消耗与补给变化特征[J];生态学报;2015年22期
10 李玮;王明玉;刘丽雅;刘波;陈亚伟;;地下水污染控制修复技术研究趋势及热点分析[J];水文地质工程地质;2015年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 尹世洋;北京东南郊再生水灌溉对地下水影响的研究[D];中国地质大学(北京);2018年
2 张露;渭北旱塬地区农田植被更替对土壤水分状况及旱情的影响研究[D];西北农林科技大学;2018年
3 马斌;氢氧稳定同位素指示水体分馏与降水入渗补给研究[D];中国地质大学;2017年
4 陈婕;内蒙古西鄂尔多斯荒漠珍稀濒危植物水分利用策略[D];中国林业科学研究院;2016年
5 宇苗子;黄土塬区小流域土地利用变化对土壤水力特征的影响[D];西北农林科技大学;2015年
6 霍思远;潜水位下降对入渗补给的影响研究[D];中国地质大学;2015年
7 奚秀梅;新疆玛纳斯河中游地区土壤水与土壤水库研究[D];陕西师范大学;2014年
8 刘亚平;山前平原地下水的补给特征及其影响因素[D];中国地质大学(北京);2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈强;Yuriy S Kravchenko;陈渊;李续峰;李浩;宋春雨;张兴义;;少免耕土壤结构与导水能力的季节变化及其水保效果[J];土壤学报;2014年01期
2 庄艳;王延华;杨浩;牛晓音;徐美娜;邹军;谢标;;柴河小流域草地土壤环境的同位素示踪研究[J];环境科学研究;2013年08期
3 吴莉;侯西勇;徐新良;邸向红;;山东沿海地区土地利用和景观格局变化[J];农业工程学报;2013年05期
4 马金辉;韩金华;张艳林;;近10a来民勤盆地地下水埋深的空间异质性分析[J];干旱区地理;2013年01期
5 叶红梅;陈少辉;盛丰;谌宏伟;;疏勒河流域中下游土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性[J];水利学报;2013年01期
6 李艳利;徐宗学;李艳粉;;浑太河流域多尺度土地利用/景观格局与水质响应关系初步分析[J];地球与环境;2012年04期
7 常春艳;赵庚星;王凌;朱西存;李涛;;黄河口生态脆弱区土地利用时空变化及驱动因素分析[J];农业工程学报;2012年24期
8 徐嘉兴;李钢;陈国良;;基于logistic回归模型的矿区土地利用演变驱动力分析[J];农业工程学报;2012年20期
9 吕刚;王洪禄;黄龙;;辽西半干旱区森林土壤大孔隙特征研究[J];水土保持通报;2012年05期
10 陈春瑜;和树庄;胡斌;吕文龙;;土地利用方式对滇池流域土壤养分时空分布的影响[J];应用生态学报;2012年10期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 吴庆华;基于土壤水入渗补给的优先流定量研究[D];中国地质科学院;2013年
2 黄银洲;鄂尔多斯高原近2000年沙漠化过程与成因研究[D];兰州大学;2009年
3 何彤慧;毛乌素沙地历史时期环境变化研究[D];兰州大学;2009年
4 柳富田;基于同位素技术的鄂尔多斯白垩系盆地北区地下水循环及水化学演化规律研究[D];吉林大学;2008年
5 侯光才;鄂尔多斯白垩系盆地地下水系统及其水循环模式研究[D];吉林大学;2008年
6 王国庆;气候变化对黄河中游水文水资源影响的关键问题研究[D];河海大学;2006年
7 王玮;鄂尔多斯白垩系地下水盆地地下水资源可持续性研究[D];长安大学;2004年
8 陈宗宇;从华北平原地下水系统中古环境信息研究地下水资源演化[D];吉林大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邸利;窦学成;黄海霞;孙鹏举;;兰州市土地利用变化对生态系统服务价值的影响[J];资源环境与发展;2008年02期
2 池建;宁镇亚;;常熟市土地利用变化及其驱动力分析[J];资源环境与发展;2008年04期
3 张静;;河北省土地利用分区研究[J];石家庄理工职业学院学术研究;2012年Z1期
4 刘阳;裴亮;戴激光;;朝阳市土地利用/覆被变化研究[J];测绘与空间地理信息;2018年01期
5 王超群;;探究“3S”技术的旅游开发建设区土地利用[J];山西农经;2018年03期
6 刘莹;;经济发展与土地利用冲突探析[J];北方经贸;2018年04期
7 王晓丹;;福州市土地利用战略分析[J];当代经济;2018年13期
8 《中国城市土地使用和管理》课题组;;新加坡土地利用考察报告[J];经济学动态;1990年09期
9 王欢;刘箴;李贺丽;;淮河上游地区土地利用变化对水文的影响[J];河南水利与南水北调;2018年08期
10 龙花楼;屠爽爽;;土地利用转型与乡村振兴[J];浙江国土资源;2018年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张宝一;李小丽;;论邻接类型对土地利用变化的影响—以长沙市望城区为例[A];第十五届全国数学地质与地学信息学术研讨会论文集[C];2016年
2 杨皓然;吴群;;土地利用转型背景下的江苏省碳排放生态效率研究[A];2016'中国新时期土地资源科学与新常态创新发展战略研讨会暨中国自然资源学会土地资源研究专业委员会30周年纪念会论文集[C];2016年
3 姚静韬;孔祥斌;段增强;;基于梯度算法的土地利用情景分析及其应用[A];2016'中国新时期土地资源科学与新常态创新发展战略研讨会暨中国自然资源学会土地资源研究专业委员会30周年纪念会论文集[C];2016年
4 陈向玲;赵纯;底艳;;关于国有企业土地利用评价体系构建的思考[A];中国房地产估价与经纪2014年第5期(总第108期)[C];2014年
5 陈兴雷;李淑杰;郭忠兴;;吉林省东部土地利用与生态环境协调度分析——以延边朝鲜族自治州为例[A];“生态经济与和谐社会”——中国生态经济学会第七届会员代表大会暨生态经济与和谐社会研讨会论文集[C];2008年
6 方瑞欣;;土地利用功能分区中生态位适宜度模型的初步建立[A];“决策论坛——科学决策的理论与方法学术研讨会”论文集(上)[C];2015年
7 张晓霞;;辽西山区土地利用浅析[A];“决策论坛——科学决策的理论与方法学术研讨会”论文集(上)[C];2015年
8 刘永强;;土地利用转型的动力机制研究——以黄淮海平原为例[A];2015年浙江省地理学会学术年会会议论文摘要集[C];2015年
9 钟文;杨子生;贺一梅;张博胜;杨青;;土地利用战略与土地利用规划的区别与联系辨析[A];中国土地资源开发整治与新型城镇化建设研究[C];2015年
10 王佳;;有关土地利用伦理问题的理性思考[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 杨德坤;舞钢市积极推进土地利用综合改革[N];平顶山日报;2018年
2 记者 袁媛;发展品质农业 做好土地利用[N];绵阳日报;2018年
3 记者 徐斌姬;我市以95.98%的拆后土地利用率领跑全省[N];湖州日报;2018年
4 记者 刘立新 特约记者 左金安;河南从三方面推进土地利用综合改革[N];中国自然资源报;2018年
5 记者 方臻子 通讯员 李风;努力形成土地利用新格局[N];浙江日报;2018年
6 记者 刘学文;研究土地利用总规调整完善与永久基本农田划定方案 整改落实省政府降低企业成本大督查反馈意见[N];鄂州日报;2016年
7 ;将“三改一拆”进行到底 把“两美”要求落到细处[N];浙江日报;2016年
8 记者 钱祎;我省145个“三改一拆”大项目集中开工[N];浙江日报;2016年
9 本报记者 钱祎;拆改并举拓空间[N];浙江日报;2016年
10 本报记者 车娜;协同发展,从优化用地开始[N];中国国土资源报;2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘中秋;土地利用变化并行模拟中CA模型改进[D];武汉大学;2013年
2 刘骞;城市商业土地利用与交通网络均衡分析[D];武汉大学;2015年
3 王琎;珠江口近岸土地利用/覆盖变化及其环境生态效应研究[D];中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所);2018年
4 李同飞;考虑土地利用的交通网络建模及优化研究[D];北京交通大学;2018年
5 卢德彬;中国PM_(2.5)的时空变化与土地利用关系的实证研究[D];华东师范大学;2018年
6 张瑜;新疆不同尺度土地利用/覆盖变化与驱动机制研究[D];华中农业大学;2015年
7 李学梅;重庆市土地利用变化及生态效应研究[D];陕西师范大学;2016年
8 贺瑜;基于多智能体的土地利用行为研究[D];武汉大学;2009年
9 陈景;石家庄西部太行山区土地利用变化碳排放演变及预测研究[D];中国地质大学(北京);2015年
10 刘世斌;流域土地利用功能分区体系研究[D];中国地质大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王成成;广西边民土地利用行为对国土安全的影响研究[D];广西师范学院;2018年
2 贾旭飞;基于CLUE-S模型的长安区土地利用变化模拟及其景观生态效应分析[D];长安大学;2018年
3 时文婷;陕西省土地利用碳排放研究[D];长安大学;2018年
4 张林;基于土地利用变化的生态系统服务价值研究[D];长安大学;2018年
5 董孟龙;基于NPP和生态绿当量的黄土高原土地利用生态效益研究[D];长安大学;2018年
6 耿卫;西安市土地利用多功能评价[D];长安大学;2018年
7 李堃;神木市土地利用时空变化研究[D];长安大学;2018年
8 张倩玉;太湖流域土地利用与水系变化及其对水质的影响研究[D];南京大学;2016年
9 白长江;基于遥感的乌鲁木齐市近30年土地利用变化研究[D];新疆大学;2018年
10 彭中;阴山北麓农牧交错区土地利用与地表温度相关性研究[D];内蒙古农业大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026